文档内容
第 04 讲 解题技巧专题:勾股定理与面积问题、方程思想
目录
【典型例题】.....................................................................................................................................................1
【考点一 三角形中,利用面积求斜边上的高】............................................................................................1
【考点二 结合乘法公式巧求面积或长度】....................................................................................................7
【考点三 巧妙割补求面积】............................................................................................................................9
【考点四 “勾股树”及其拓展类型求面积】..............................................................................................12
【考点五 几何图形中的方程思想—折叠问题(利用等边建立方程)】...................................................18
【考点六 几何图形中的方程思想—公边问题(利用公边建立方程)】...................................................22
【考点七 实际问题中的方程思想】..............................................................................................................25
【考点一 三角形中,利用面积求斜边上的高】
例题:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12,则点C到AB的距离是________.
【变式训练】
1.一个直角三角形的两条直角边边长分别为6和8,则斜边上的高为( )
A.4.5 B.4.6 C.4.8 D.5
2.(2022·黑龙江牡丹江·八年级期中) 在由边长为1的小正方形构成网格中的位置如图所示,则
边上的高是( )
A.5 B. C.6 D.
3.(2022·全国·八年级课时练习)如图,在网格中,每个小正方形的边长均为1.点A、B,C都在格点上,
若BD是△ABC的高,则BD的长为__________.4.如图,在 中, , , 是 的边 上的高,且 , , ,
求 的边 上的高.
5.如图,在 中, , ,在 中, 是 边上的高, , .
(1)求 的长.
(2)求斜边 边上的高.
6.我们新定义一种三角形:若一个三角形中存在两边的平方差等于第三边上高的平方,则称这个三角形
为勾股高三角形,这两边交点为勾股顶点.
(1)特例感知
如图1,已知△ABC为勾股高三角形,其中A为勾股顶点,AD是BC边上的高.若BD=3,CD=1,试求
线段AD的长度.
(2)深入探究如图2,已知△ABC为勾股高三角形,其中A为勾股顶点且AC>AB,AD是BC边上的高.试探究线段CD
与AB的数量关系,并给予证明.
【考点二 结合乘法公式巧求面积或长度】
例题:已知在 中, 所对的边分别为a,b,c,若 ,则
的面积为( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.在 中,AD是BC边上的高, ,则 的面积为( )
A.18 B.24 C.18或24 D.18或30
3.直角 三边长分别是x, 和5,则 的面积为__________.
【考点三 巧妙割补求面积】
例题:如图,是一块草坪,已知AD=12m,CD=9m,∠ADC=90°,AB=39m,BC=36m,求这块草坪的面积.
【变式训练】
1.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AB=6,AD=8,BC=24,DC=26,求四边形ABCD的面积.2.如图,在5×5的方格纸中,每一个小正方形的边长都为1
(1)线段BC= ,线段CD= ;
(2)求四边形ABCD的面积.(可以根据需要添加字母)
3.)如图,方格纸中小正方形的边长为1,△ABC的三个顶点都在小正方形格点上,
(1)边AC、AB、BC的长;
(2)求△ABC的面积;
(3)点C到AB边的距离
【考点四 “勾股树”及其拓展类型求面积】
例题:(2023秋·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考期末)如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角
形都是直角三角形,若正方形A、B、C、D的面积分别是6、10、4、6,则最大正方形E的面积是( )A.20 B.26 C.30 D.52
【变式训练】
1.(2023·广西柳州·校考一模)如图, ,正方形 和正方形 的面积分别是289和
225,则以 为直径的半圆的面积是( )
A. B. C. D.
2.(2023春·新疆阿克苏·八年级校考期中)如图,三个正方形中的两个的面积 , ,则另一
个的正方形的面积 为_____________
3.(2023春·全国·八年级专题练习)如图,以 的三边向外作正方形,其面积分别为 且
,则 ___________;以 的三边向外作等边三角形,其面积分别为 ,则
三者之间的关系为___________.4.(2023春·八年级课时练习)已知:在 中, , 、 、 所对的边分别记作
a、b、c.如图1,分别以 的三条边为边长向外作正方形,其正方形的面积由小到大分别记作 、 、
,则有 ,
(1)如图2,分别以 的三条边为直径向外作半圆,其半圆的面积由小到大分 、 、 ,请问
与 有怎样的数量关系,并证明你的结论;
(2)分别以直角三角形的三条边为直径作半圆,如图3所示,其面积由小到大分别记作S1、S2Sa,根据
(2)中的探索,直接回答 与 有怎样的数量关系;
(3)若 中, , ,求出图4中阴影部分的面积.
5.(2023春·江西南昌·八年级南昌市第三中学校考期中)勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一,西
方国家称之为毕达哥拉斯定理.在我国古书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载,我国
汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”(如图1),后人称之为“赵爽弦图”,流传至
今.(1)①如图2,3,4,以直角三角形的三边为边或直径,分别向外部作正方形、半圆、等边三角形,面积分
别为 , , ,利用勾股定理,判断这3个图形中面积关系满足 的有________个.
②如图5,分别以直角三角形三边为直径作半圆,设图中两个月牙形图案(图中阴影部分)的面积分别为
, ,直角三角形面积为 ,也满足 吗?若满足,请证明;若不满足,请求出 , , 的
数量关系.
(2)如果以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这
一过程就可以得到如图6所示的“勾股树”.在如图7所示的“勾股树”的某部分图形中,设大正方形M
的边长为定值m,四个小正方形A,B,C,D的边长分别为a,b,c,d,则 __________.
【考点五 几何图形中的方程思想—折叠问题(利用等边建立方程)】
例题:如图,将直角三角形纸片沿AD折叠,使点B落在AC延长线上的点E处.若AC=3,BC=4,则图
中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.【变式训练】
1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6cm,AC=8cm,按图中所示方法将△BCD沿BD折叠,使点C
落在AB边的C′点,那么△ADC′的面积是________ cm2.
2.如图,三角形纸片 中, , , . 是 边上一点,连接 ,把 沿
翻折,点 恰好落在 延长线上的点 处,则 的长为__________.
3.在长方形ABCD中,AB=8,BC=10,P是边AD上一点,将△ABP沿着直线BP翻折得到△A'BP.
(1)如图1,当A'在BC上时,连接AA',求AA'的长;
(2)如图2,当AP=6时,连接A'D,求A'D的长.
【考点六 几何图形中的方程思想—公边问题(利用公边建立方程)】
例题:如图,在△ABC中,AB=10,BC=9, AC=17,则BC边上的高为_______.
【变式训练】1.已知:如图,在 中, 是 的角平分线, ,则 ____.
2.如图,在 和 中, , , ,延长 , 交于点 .
(1)求证:点A在 的平分线上;
(2)若 , , ,求 的长.
【考点七 实际问题中的方程思想】
例题:(2022·全国·八年级)明朝数学家程大位在他的著作《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的
词《西江月》:“平地秋千未起,踏板一尺离地,送行二步恰竿齐,五尺板高离地……”翻译成现代文为:
如图,秋千绳索OA悬挂于O点,静止时竖直下垂,A点为踏板位置,踏板离地高度为一尺(AC=1尺).
将它往前推进两步(EB⊥OC于点E,且EB=10尺),踏板升高到点B位置,此时踏板离地五尺(BD=
CE=5尺),则秋千绳索(OA或OB)长______尺.
【变式训练】
1.(2022·全国·八年级课时练习)如图1、2(图2为图1的平面示意图),推开双门,双门间隙CD的距
离为2寸,点C和点D距离门槛AB都为1尺(1尺=10寸),则AB的长是( )A.50.5寸 B.52寸 C.101寸 D.104寸
2.(2022·河南·金明中小学八年级期中)《九章算术》是我国古代数学名著,有题译文如下:今有门,不
知其高宽;有竿,不知其长短.横放,竿比门宽长出4尺;竖放,竿比门高短2尺;斜放,门对角线长恰
好是竿长的 倍.问门高、门宽各为多少?
3.(2022·重庆市求精中学校八年级期中)在一条东西走向的河的一侧有一村庄C,河边原有两个取水点
A,B,其中 ,由于某种原由C到A的路现在已经不通,某村为方便村民取水决定在河边新建一个
取水点H(A、H、B在一条直线上),并新修一条路CH,测得 千米, 千米, 千
米.
(1)问CH是否为从村庄C到河边的最近路?请通过计算加以说明.
(2)求原来的路线AC的长.
4.(2022·浙江·浦江县实验中学八年级期中)图1是一张可以折叠的小床展开后支撑起来放在地面的示意
图,此时点A、B、C在同一直线上,且∠ACD=90°,图2是小床支撑脚CD折叠的示意图,在折叠过程中,
△ACD变形为四边形ABC'D',最后折叠形成一条线段 .某家装厂设计的折叠床是AB=4cm,BC=8cm,
(1)此时CD为_________ cm;
(2)折叠时,当AB⊥BC′时,四边形ABC′D′的面积为_______cm2 .